JPH09252039A

JPH09252039A - 搬送装置におけるティーチング位置設定方法及びティーチング位置設定装置

Info

Publication number: JPH09252039A
Application number: JP5800396A
Authority: JP
Inventors: Takuya Ono; 琢也大野
Original assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】部品の組付け直し等により部品の位置が設定
済みの位置データからずれててしまった場合、簡単な操
作で新たな位置データを設定する。【解決手段】位置補正が必要な搬送位置（例えば処理
トレイ３）にダミーのウェハＤＷを正しくセットする。
搬送ロボットはダミーＤＷを処理トレイ３の設定済みの
センタにてすくい取り、設定済みの移動量Ａ１でダミー
ＤＷをアライメントユニットのテーブル１１ａまで搬送
する。これにより組み付け後の処理トレイ３に正しくセ
ットしたダミーＤＷのセンタＷｃと、処理トレイ３の元
のセンタＴｃとのずれ量分だけ、ダミーＤＷはそのセン
タＷｃがテーブル１１ａのセンタＣからずれて載置され
る。このずれ量がアライメントユニットにより計測され
るとともに、その計測値から組付け直し前後の処理トレ
イ３のずれ量が演算され、その演算値に基づいて処理ト
レイ３の新たな位置データが設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば半導体ウェハ
等の被搬送体を自動搬送させるため搬送経路を教え込む
ティーチング機能を備えた搬送装置において、搬送経路
上の搬送位置の位置座標を設定をするための搬送装置に
おけるティーチング位置設定方法及びティーチング位置
設定装置に関するものである。

【０００２】半導体ウェハ処理工程では、半導体ウェハ
（以下、ウェハという）の搬送が頻繁に行われ、ウェハ
処理装置等の各種装置には、ウェハの搬送作業を自動で
行う搬送ロボットが配備されている。搬送ロボットには
通常ティーチング機能が備えられており、ウェハを自動
搬送させる際の搬送経路の設定は、最初に搬送ロボット
を実際にマニュアル操作して複数のポイントを設定する
必要がある。ウェハの処理をばらつきなく安定に行うた
めにはウェハの搬送位置精度を高くする必要がある。そ
のため、ティーチング作業にかなりの時間が費やされて
いるのが現状である。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のウェハ処理装置として例
えば図１８に示すようなものがある。同図に示すよう
に、ウェハ処理装置４１は処理室４２、真空搬送室４３
及び２つのロードロック室４４を備えており、これらの
各室４２〜４４はシャッタ（図示せず）にて区画されて
いる。また、ロードロック室４４の搬入口にはシャッタ
４４ａが設けられており、ウェハＷの搬入時にこのシャ
ッタ４４ａは開かれる。各ロードロック室４４の搬入口
と対向する所定位置に処理前のウェハＷが収容されたキ
ャリア４５が載置されるようになっており、キャリア４
５の載置位置のほぼ中間にアライメントユニット４６が
配置されている。搬送ロボット４７はキャリア４５とロ
ードロック室４４間に配備され、キャリア４５内のウェ
ハＷを１枚ずつ取り出してロードロック室まで搬送する
搬送作業をする。搬送ロボット４７は、レール４８上を
走行する移動体４９と、移動体４９上に回動可能に設け
られたステージ４９ａと、ステージ４９ａ上をその長手
方向に走行可能なアーム５０とを備えている。

【０００４】搬送ロボット４７はキャリア４５内のウェ
ハＷをアーム５０上にすくい取り、先ずアライメントユ
ニット４６に搬送する。そして、アライメントユニット
４６にてウェハＷをそのテーブル上に正しく位置補正し
た後、再度アーム５０上にすくい取りロードロック室４
４まで搬送し、ロードロック室４４内の処理トレイ５１
に載置する。処理トレイ５１はロードロック室４４から
真空搬送室４３を通って処理室４２に搬送され、処理室
４２内でスパッタ等の所定処理がウェハＷに施される。

【０００５】搬送ロボット４７に搬送経路を教え込むテ
ィーチング作業は、搬送ロボット４７をマニュアル操作
で搬送経路に沿って動かせていき、その搬送作業に必要
な多数の位置データを順次設定していくことにより行わ
れる。処理トレイ５１やアライメントユニット４６など
ウェハＷの処理精度に影響を及ぼす位置のデータは精度
高く設定する必要があり、これらの位置データの設定は
アーム５０を少しずつ微動させながらの位置確認を繰り
返して行われ、作業者の熟練度にもよるがそのティーチ
ング作業に相当の時間が費やされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロードロッ
ク室４４内の処理トレイ５１など搬送経路上の各種部品
は、ある程度使用して汚染されると洗浄のため取り外さ
れ、また調子が悪くなると一度取り外してもう一度組み
直したりする。このようにウェハＷが載置される部品の
組み付け直しをした場合、当然位置がずれるためティー
チング作業をやり直さなければならない。

【０００７】しかし、前述のようにティーチング作業に
は相当の時間が費やされるため、このような組み直しを
するとティーチング作業のために次の立ち上げまでに時
間が取られてしまい、それだけウェハ処理装置の稼働率
が減少し、半導体装置（例えばＬＣＤ，ＰＤＰ等）の生
産性の低下をもたらすという問題があった。

【０００８】本発明は前記課題を解決するためになされ
たものであって、その目的は、部品の組付け直し等によ
りその部品の実際位置が位置設定データからずれててし
まっても、簡単な操作で新たな位置データを設定するこ
とができる搬送装置におけるティーチング位置設定方法
及びティーチング位置設定装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め請求項１に記載の発明では、ティーチング機能を備え
た搬送装置におけるティーチング位置設定方法におい
て、予め仮りの位置座標が設定された補正対象としての
搬送位置に被搬送体を正しくセットし、仮りの位置座標
が正しければ位置ずれしないはずの所定量だけその被搬
送体を移動させて基準位置まで搬送し、その基準位置に
おける被搬送体の位置ずれを計測してその位置ずれデー
タから当該補正対象の搬送位置における位置ずれを演算
により推定し、その位置ずれ分だけ仮りの位置座標を補
正するようにした。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のティーチング位置設定方法において、前記補正対象
の搬送位置が基準位置である場合には、基準位置にセッ
トされた被搬送体を基準位置の位置座標を基準にして取
った後、仮りの位置座標が正しい搬送位置まで一旦その
座標間に相当する移動量だけ搬送して載置し、再度該搬
送位置からその仮りの位置座標を基準にして被搬送体を
取った後、該被搬送体を前記基準位置に前記移動量だけ
搬送して戻してからその基準位置における位置ずれを計
測するようにした。

【００１１】請求項３に記載の発明では、被搬送体を搬
送するための移動経路と、搬送位置の位置座標を設定す
るティーチング機能を備えた搬送装置において、搬送位
置の仮りの位置座標を記憶する記憶手段と、位置座標が
予め既知であって被搬送体を載置するための載置部を有
するとともに、その載置部上におかれた被搬送体の位置
ずれを計測可能な位置ずれ計測手段と、搬送位置に正し
くセットされた被搬送体をその搬送位置の仮りの位置座
標を基準にして取って、その搬送位置の仮りの位置座標
と前記載置部の位置座標間に相当する移動量だけ被搬送
体を移動させて被搬送体を該載置部まで搬送させる搬送
手段と、該載置部上に載置された被搬送体の位置ずれを
計測した前記位置ずれ計測手段の計測結果から当該補正
対象先の搬送位置の仮りの位置座標からの位置ずれを演
算する演算手段と、前記演算手段による演算によって得
られた位置ずれ分の補正量に基づき前記仮りの位置座標
を補正する補正手段とを備えた。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載のティーチング位置設定装置において、補正対象とな
る搬送位置を指定するための指定手段を備えており、前
記搬送手段は、該指定手段により指定された補正対象先
が搬送位置である場合には前記の処理を実行し、指定さ
れた補正対象先が前記位置ずれ計測手段である場合に
は、基準位置にセットされた被搬送体を基準位置の位置
座標を基準にして取って仮りの位置座標が正しい搬送位
置まで一旦その座標間に相当する移動量だけ搬送して載
置し、再度該搬送位置からその仮りの位置座標を基準に
して被搬送体を取って該被搬送体を前記基準位置に前記
移動量だけ搬送して戻してからその基準位置における位
置ずれを計測するようにした。

【００１３】請求項５に記載の発明では、請求項４又は
請求項５に記載のティーチング位置設定装置において、
前記搬送装置は、半導体ウェハを被搬送体とするととも
に半導体ウェハを所定搬送先へ搬送する過程で搬送手段
が半導体ウェハを持つ位置を補正をするための位置補正
手段を備えたウェハ処理装置であって、当該位置補正手
段が前記位置ずれ計測手段を兼ねている。

【００１４】請求項６に記載の発明では、請求項３〜請
求項５に記載のティーチング位置設定装置において、前
記搬送位置に設定された仮りの位置座標は、前回までの
ティーチング位置座標である。

【００１５】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
まず予め仮りの位置座標が設定された補正対象となる搬
送位置に被搬送体を正しくセットする。セットされた被
搬送体を、仮りの位置座標が正しければ位置ずれしない
はずの所定量だけ移動させて基準位置まで搬送する。す
ると、補正対象の搬送位置の位置ずれ分だけ被搬送体は
ずれて基準位置に載置されることになる。そして、その
基準位置に載置された被搬送体の位置ずれを計測し、計
測して得られたその位置ずれデータから補正対象の搬送
位置での位置ずれを演算により推定し、その演算された
位置ずれ分だけ仮りの位置座標が補正される。

【００１６】請求項２に記載の発明によれば、補正対象
の搬送位置が基準位置である場合には、基準位置にセッ
トされた被搬送体を基準位置の位置座標を基準にして取
った後、正しい仮りの位置座標が設定されている搬送位
置まで一旦その座標間に相当する移動量だけ搬送され、
被搬送体は搬送位置に載置される。次に、搬送位置から
被搬送体をその仮りの位置座標を基準にして再度取った
後、基準位置まで先の移動量だけ被搬送体を搬送し、そ
の基準位置に載置した被搬送体の基準位置における位置
ずれが計測される。そして、その位置ずれデータから補
正対象の基準位置の位置ずれが演算され、その位置ずれ
分だけ仮りの位置座標が補正される。

【００１７】請求項３に記載の発明によれば、移動経路
上の各搬送位置について設定された仮りの位置座標は記
憶手段に記憶される。搬送位置がずれてティーチング位
置の補正が必要な場合、まずその搬送位置に被搬送体が
正しくセットされる。搬送手段は、搬送位置にセットさ
れた被搬送体をその搬送位置の仮りの位置座標を基準に
して取り、その搬送位置から位置ずれ計測手段の載置部
まで、その搬送位置の仮りの位置座標と載置部の位置座
標間に相当する移動量だけ被搬送体を移動させて載置部
に載置する。このとき、搬送位置の位置ずれ分だけ被搬
送体は基準位置にずれて載置されることになる。載置部
上に載置された被搬送体の位置ずれが位置ずれ計測手段
により計測され、その計測結果からその搬送位置の位置
ずれが演算手段により演算される。そして、演算によっ
て得られた位置ずれ分の補正量に基づき仮りの位置座標
が補正手段によって補正される。

【００１８】請求項４に記載の発明によれば、補正対象
となる搬送位置は指定手段により指定される。その指定
された補正対象先が搬送位置である場合には前記同様の
処理を実行する。指定された補正対象先が位置ずれ計測
手段である場合には、搬送手段は、基準位置にセットさ
れた被搬送体を基準位置の位置座標を基準にして取り、
仮りの位置座標通りの位置である搬送位置まで一旦その
座標間に相当する移動量だけ搬送してその搬送位置に載
置する。このとき、被搬送体は搬送位置に基準位置のず
れ分だけずれて載置されることになる。次に搬送位置か
らその仮りの位置座標を基準にして被搬送体を取り、被
搬送体を基準位置まで最初に移動させた移動量だけ戻し
て基準位置に載置する。そして、基準位置における位置
ずれが位置ずれ計測手段により計測され、その位置ずれ
分だけ基準位置の位置データが補正される。

【００１９】請求項５に記載の発明によれば、半導体ウ
ェハを搬送する搬送手段を備えたウェハ処理装置におい
て、半導体ウェハを所定搬送先へ搬送する過程で搬送手
段が半導体ウェハを持つ位置を補正をするために備えら
れた位置補正手段が、位置ずれ計測手段を兼ねるので、
新たに位置ずれ計測手段を設ける必要がない。

【００２０】請求項６に記載の発明によれば、搬送位置
に設定された仮りの位置座標は、前回までのティーチン
グ位置座標であるため、基準位置がティーチングにより
設定されたものであっても簡単な演算で済む。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図１７に従って説明する。本実施形態にお
けるウェハ処理装置は、基本的な構成は従来技術で述べ
たものとほぼ同じであり、搬送ロボット及びアライメン
トユニットなどが一部異なっている。

【００２２】図３に示すように、搬送装置としてのウェ
ハ処理装置１のロードロック室２にはウェハＷを載置す
るための搬送位置としての２つの処理トレイ３が取り外
し可能に組み付けられて配置されており、その搬入口２
ａはシャッタ（図示せず）により開閉可能となってい
る。ロードロック室２の前方中央には搬送ロボット４が
装備されている。搬送手段としての搬送ロボット４は多
関節のアームロボットであり、支持台５上に第１腕部６
ａ、第２腕部６ｂ及び把持部７からなるアーム８を有し
ている。第１腕部６ａは支持台５上に水平面内を回動可
能に設けられるとともにその回動軸に沿って上下動可能
に設けられており、第２腕部６ｂは第１腕部６ａの先端
部に、把持部７は第２腕部６ｂの先端部にそれぞれ水平
面内において回動可能に設けられている。

【００２３】処理前のウェハＷをロット単位で収容する
キャリア９は、ウェハ処理装置１内の各ロードロック室
２の搬入口２ａと対向するコーナー部に２つ配置される
ようになっている。キャリア９内のウェハＷは水平状態
で上下方向に縦列配置されており、上から順番にアーム
８により抜き取られるようになっている。

【００２４】また、搬送ロボット４の同図左隣には基
準位置、位置ずれ計測手段及び位置補正手段としてのア
ライメントユニット１０が配備されている。アライメン
トユニット１０はターンテーブル１１、センサ１２及び
ガイド１３を備えており、ターンテーブル１１上に載置
されたウェハＷのセンタを検出するためのものである。
ターンテーブル１１を構成する載置部としてのテーブル
１１ａの径は、ウェハＷを載置するため把持部７の先端
に円環を一部切り欠いた形状に設けられた載置部７ａの
内径より小さく設定されている。また、ガイド１３はウ
ェハＷが搬入・搬出される際にアーム８の邪魔にならな
い場所に設けられ、ウェハＷがテーブル１１ａから落ち
ないようにガイドする。センサ１２はアナログセンサで
あり、図４，図５に示すように、その検出部１２ａによ
りテーブル１１ａ上に載置されたウェハＷの外周面をそ
の上方から非接触で検出可能な位置に配置されている。
なお、処理トレイ３にはウェハＷをその下面周縁部で支
持できる支持部３ａが突設されている。

【００２５】ウェハ処理装置１にはコントローラ１４が
配備されており、搬送ロボット４及びアライメントユニ
ット１０はこのコントローラ１４により駆動制御される
ようになっている。また、ウェハ処理装置１は操作パネ
ル１５を装備しており、操作パネル１５には表示部１６
及び指定手段としてのキーボード１７が備えられてい
る。搬送ロボット４にウェハＷの搬送経路を教え込むた
めのティーチング作業は、このキーボード１７上の各キ
ーを操作することにより行われる。

【００２６】図２はこのウェハ処理装置１におけるティ
ーチング自動設定装置の電気構成ブロック図である。同
図に示すように、コントローラ１４はマイクロコンピュ
ータ１８を内蔵している。マイクロコンピュータ１８は
演算手段及び補正手段としての中央処理装置（以下、Ｃ
ＰＵという）１９、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０及
び記憶手段としての読出し書替え可能メモリ（ＲＡＭ）
２１を備えている。ＲＯＭ２０には制御プログラムが記
憶されており、ＣＰＵ１９はＲＯＭ２０に予め記憶され
た各種プログラムデータを実行する。ＲＯＭ２０には図
６にフローチャートで示すティーチング自動設定用プロ
グラムデータ及びアライメントユニット１０のセンサ１
２からの検出信号に基づきウェハＷのセンタ座標を演算
するためのセンタ座標演算プログラムデータが記憶され
ている。

【００２７】ＣＰＵ１９には入力インタフェイス２２及
び出力インタフェイス２３が接続されている。入力イン
タフェイス２２にはセンサ１２、アーム８の姿勢角を検
出するための例えばポテンショメータ等の各種アーム用
センサ２４及び前記キーボード１７が接続されている。
また、出力インタフェイス２３には駆動回路２５が接続
されており、駆動回路２５にはアーム８を駆動するため
の各種アーム用モータ２６、ターンテーブル１１を駆動
するためのテーブル用モータ２７及び表示部１６を備え
たディスプレイ装置２８が接続されている。

【００２８】ＲＡＭ２１にはアーム８の搬送経路が予め
複数モード設定されており、その中からモード選択して
所望する搬送経路を指定できるようになっている。ま
た、ＲＡＭ２１にはティーチングにより設定された各ポ
イントを記憶する記憶領域が設定されている。すなわ
ち、ＲＡＭ２１には各モード毎のアーム８の移動順序を
示す順序データと、ウェハＷを取ったり置いたりすると
きのポイントとなる座標値のデータ（アームの移動量を
決める座標間の移動量のデータを含む）とを記憶する各
記憶領域が設定されている。

【００２９】次に前記のように構成されたティーチング
自動設定装置の作用を説明する。まず、処理トレイ３や
アライメントユニット１０の位置が正しく設定されてい
るときの搬送ロボット４の動作を、図７〜図８に基づい
て説明する。

【００３０】搬送ロボット４は、まず原位置にあるアー
ム８をキャリア９まで移動し、キャリア９の一番上に位
置するウェハＷの下方に把持部７を挿入させるととも
に、アーム８を所定量だけ上方移動させ、ウェハＷを把
持部７の載置部７ａ上にすくい取る（図７）。このとき
ウェハＷはキャリア９内にクリアランスなどによりばら
ついて収容されているため、必ずしも載置部７ａのセン
タにそのセンタが合うようには載置されず、その載置位
置にはばらつきが生じる。

【００３１】次に、アーム８をアライメントユニット１
０へ移動させ、そのウェハＷをターンテーブル１１の上
方に移送した後、アーム８を下降してウェハＷをテーブ
ル１１ａ上に載置する（図８）。その後、センサ１２が
作動されるとともにターンテーブル１１が回転駆動され
る。回転するウェハＷの外周面が経時的にセンサ１２に
より検出され、センサ１２からの検出信号に基づきマイ
クロコンピュータ１８は図５に示すように所定原位置Ｏ
から外周面までの距離Ｌを演算する。この経時的に入力
される距離Ｌとターンテーブル１１の回転角度とからテ
ーブル１１ａのセンタからのウェハＷのセンタのずれ量
が演算される。また、距離Ｌからオリエンテーションフ
ラットｆの位置が求められ、ターンテーブル１１はオリ
エンテーションフラットｆがアーム８側を向いて把持部
７と所定角度（例えば９０°）をなす回転角度で停止さ
れる。

【００３２】そして、アーム８が把持部７とオリエンテ
ーションフラットｆとのなす角を保持したまま、載置部
７ａのセンタがウェハＷのセンタに一致するように位置
変位させ、その後、アーム８が上方へ所定量だけ移動さ
れてウェハＷがそのセンタが載置部７ａのセンタに合う
ように把持部７にすくい取られる。この状態からアーム
８が駆動されて図８の矢印方向にウェハＷが搬送され、
ウェハＷが処理トレイ３の上方に配置されると、アーム
８を下降してウェハＷが処理トレイ３上に載置される。
このとき、ウェハＷはその中心が処理トレイ３の中心に
一致させた状態で処理トレイ３上に載置される。その結
果、ウェハＷは位置精度良く処理トレイ３上に載置され
る。

【００３３】例えば処理トレイ３が洗浄等のため取り外
されて組み付け直しされた場合、処理トレイ３の位置は
微妙にずれるためティーチングをやり直す必要が生じ
る。本実施形態では、このように組み付け部品のうち一
部が位置変更されたときにはティーチングを始めからし
直す必要はなく、次のような操作で対応できる。以下、
処理トレイ３の位置を補正する場合を例にして図１０〜
図１２等を用いて説明する。

【００３４】搬送経路上の部品位置が変更されてしまっ
たときには、まずその部品上に被搬送体としてのダミー
の半導体ウェハ（以下、ダミーという）ＤＷをセットす
る。処置トレイ３が位置変更されたときには、図１０に
示すようにその処置トレイ３上にダミーＤＷを正しくセ
ットする。次に、キーボード１７をキー操作して補正の
必要が生じた補正対象（例えば左側の処理トレイ３）を
指定する。そして、実行キーを操作すると、マイクロコ
ンピュータ１８はティーチング自動設定処理を実行す
る。

【００３５】以下、マイクロコンピュータ１８が実行す
るティーチング自動設定処理について図６のフローチャ
ートに基づいて説明する。実行キーが操作されると、ス
テップ１において、アーム８を指定された補正対象先で
ある処理トレイ３まで移動させ、次のステップ２におい
て補正対象先の元のセンタ（Ｘ１，Ｙ１）に合わせてダ
ミーＤＷをすくい取る（図１１）。そのため、処理トレ
イ３の組み付け直しにより位置ずれが生じた分だけダミ
ーＤＷは載置部７ａのセンタに対してそのセンタがずれ
た状態で載置されることになる。

【００３６】ステップ３において、アーム８を元の移動
量Ａ１、すなわち前にティーチング設定されたその処理
トレイ３とテーブル１１ａとの位置座標間に相当する補
正前の移動量だけ移動させ、ダミーＤＷをこの補正処理
上の基準位置であるアライメントユニット１０まで搬送
させる。ここで、基準位置とは搬送経路上の位置変更さ
れていない部品の位置で、今回位置変更された部品まで
の移動量がデータ的に既知である、すなわち搬送順序か
らみて前後に位置する部品であって、特にその部品がア
ライメントユニット１０であれば優先的にそれが選ばれ
る。例えば補正対象としてアライメントユニット１０が
選択されると、後述するように処理トレイ３がその基準
位置として選択される。

【００３７】この場合、処理トレイ３に対して搬送順序
からみて一つ前の搬送位置であるアライメントユニット
１０が基準位置として選ばれる。そして、アライメント
ユニット１０に向かってアーム８を移動量Ａ１だけ駆動
させて停止し、その位置からアーム８を所定量下降させ
てダミーＤＷをテーブル１１ａ上に載置させる（図１
２）。このとき、ウェハＷが移動された移動量が元の移
動量Ａ１であるため、処理トレイ３の組み付け直しによ
る位置ずれ量がそのままテーブル１１ａ上のダミーＤＷ
の位置ずれ量として反映される。すなわち、図１に示す
ように、組み付け後の処理トレイ３に正しくセットされ
たダミーＤＷのセンタＷｃと、処理トレイ３の組み付け
直し前の元のセンタＴｃとのずれ量が、そのままテーブ
ル１１ａ上に搬送されたダミーＤＷとテーブル１１ａと
の各センタＷｃ，Ｃとのずれ量となる。

【００３８】次のステップ４では、アーム８がアライメ
ントユニット１０に配置されているか否かを判断する。
この場合、アーム８がアライメントユニット１０に配置
されているためステップ５に進む。

【００３９】ステップ５では、アライメントユニット１
０を作動させてダミーＤＷとテーブル１１ａのセンタの
ずれ量を求める。すなわちセンサ１２を作動させるとと
もにターンテーブル１１を回転駆動させ、センサ１２か
らの検出信号に基づき距離Ｌを求め、その距離Ｌとター
ンテーブル１１の回転角度との関係からずれ量δを算出
する。このずれ量δは、ターンテーブル１１の回転前に
おけるダミーＤＷの姿勢を基準として求められ、例えば
そのずれ量δを、そのずれた距離ΔＬとずれた向きθ
（°）で表される極座標値（ΔＬ，θ）で算出する（図
４参照）。

【００４０】ステップ６では、ずれ量δから補正対象先
の位置座標を補正するための補正量を算出する。ここ
で、ずれ量δの極座標値（ΔＬ，θ）は、処理トレイ３
にセットされたダミーＤＷを移動量Ａ１だけ移動させた
後の状態における座標値であるため、アーム８を移動量
Ａ１だけ移動させる前の状態に極座標変換する必要があ
る。そこで、アーム８の移動量Ａ１の移動過程における
把持部７の姿勢角の変更分に見合った角度分だけその座
標値を極座標変換する。このステップでは座標値（Δ
Ｌ，θ）を把持部７の姿勢角回動角分だけ極座標変換す
る演算を行う。

【００４１】例えば図１に示すように把持部７の姿勢が
この移動量Ａ１の移動過程で角度Θだけ変化したとする
と、座標値（ΔＬ，θ）は座標値（ΔＬ，θ−Θ）に極
座標変換されるため、補正量のＸ軸方向及びＹ軸方向成
分は、座標値（ΔＬ・ｃｏｓ（θ−Θ），ΔＬ・ｓｉｎ
（θ−Θ））として求められる。

【００４２】ステップ７では、補正量に基づいて補正対
象先の元の座標（Ｘ１，Ｙ１）を補正して新たな座標
（Ｘ２，Ｙ２）を設定するティーチング設定を行う。す
なわち、元の座標（Ｘ１，Ｙ１）に替えて座標（Ｘ２，
Ｙ２）＝（Ｘ１＋ΔＬ・ｃｏｓ（θ−Θ），Ｙ１＋ΔＬ
・ｓｉｎ（θ−Θ））を設定して処理トレイ３のティー
チングデータ（位置座標）を補正する。

【００４３】こうして処理トレイ３のセンタの座標とし
て組み付け直した後の正しいセンタの座標値（Ｘ２，Ｙ
２）が設定され、これ以後の各搬送作業モードにおける
搬送作業においてはこの座標値（Ｘ２，Ｙ２）が採用さ
れることになる。

【００４４】次に、アライメントユニット１０を調整な
どのため組み付け直したためにティーチングが必要にな
ったときのティーチング設定処理について図１３〜図１
６に従って説明する。

【００４５】アライメントユニ１０を組み付け直した後
にティーチング設定する際には、まず図１３に示すよう
にダミーのウェハＤＷをテーブル１１ａ上に正しくセッ
トする。そして、キーボード１７のキー操作により補正
対象の部品としてアライメントユニット１０を指定した
後、実行キーを操作する。

【００４６】すると、まずステップ１において、アーム
８を補正対象先であるアライメントユニットまで移動さ
せ、次のステップ２において補正対象先の元のセンタ
（Ｘ３，Ｙ３）にてダミーＤＷをすくい取る（図１
４）。

【００４７】ステップ３において、アーム８を元の移動
量Ａ１だけ移動させてダミーＤＷをこの補正処理上の基
準位置である処理トレイ３まで搬送させる。この場合、
アライメントユニット１０が位置変更された部品である
ため搬送手順からみて一つ後の搬送先である処理トレイ
３が基準位置として選ばれる。そして、処理トレイ３に
向かってアーム８を駆動し、前にティーチング設定され
た位置座標に基づく移動量Ａ１だけアーム８を駆動させ
て停止し、その位置からアーム８を下降させて処理トレ
イ３上にダミーＤＷを載置させる（図１５）。このと
き、アライメントユニット１０の組み付け直しにより位
置ずれしたテーブル１１ａのセンタのずれ分だけダミー
ＤＷは処理トレイ３のセンタに対してずれて載置され
る。

【００４８】ステップ４において、アーム８がアライメ
ントユニット１０に配置されているか否かを判断する。
この場合、アーム８は処理トレイ３に配置されているた
めステップ８に進む。

【００４９】ステップ８では、ダミーＤＷを基準位置の
センタにて取ってアーム８を移動量Ａ１だけ戻してダミ
ーＤＷをアライメントユニット１０のテーブル１１ａ上
に載置する。このとき、図１７に示すように載置部７ａ
のセンタが処理トレイ３のセンタに合うようにアーム８
が少し位置変位されてから（実線位置から２点鎖線位置
へ）、処理トレイ３のセンタを基準にしてダミーＤＷは
載置部７ａ上に載置されるため、ダミーＤＷはテーブル
１１ａの組み付け直しによる位置ずれ分だけずれて載置
部７ａ上にすくい取られる。そのため、テーブル１１ａ
上に載置されたダミーＤＷは、そのセンタがテーブル１
１ａのセンタからその組み付け直しによるずれ分だけず
れた状態で載置される。

【００５０】つまり、ダミーＤＷはそのセンタを、組み
付け直す前のテーブル１１ａのセンタに合わせるように
テーブル１１ａ上に載置される。なお、ダミーＤＷをす
くい取る前に載置部７ａのセンタを処理トレイ３のセン
タに合わせるようにアーム８は位置変位されるが、この
ときダミーＤＷに対する把持部７の姿勢角を変更しない
ようにアーム８は駆動される。そのため、アライメント
ユニット１０と処理トレイ３間の往動時と復動時におい
て、アーム８の姿勢が変更する角度は等しい。

【００５１】次のステップ５では、アライメントユニッ
ト１０を作動させてダミーＤＷとテーブル１１ａのセン
タのずれ量を演算する。すなわちセンサ１２を作動させ
るとともにターンテーブル１１を回転駆動させ、センサ
１２からの検出信号から得られた距離Ｌとターンテーブ
ル１１の回転角度との関係から、ターンテーブル１１の
回転前におけるダミーＤＷの姿勢を基準としたずれ量δ
の極座標値（ΔＬ，θ）を演算する。

【００５２】ステップ６では、ずれ量δから補正対象先
の位置座標を補正するための補正量を算出する。ここ
で、テーブル１１ａと処理トレイ３間でダミーＤＷを搬
送したアーム８の往復移動過程において、把持部７の変
更した姿勢角がその往動時と復動時で等しいことから、
ずれ量δ（極座標値（ΔＬ，θ））はそのままアライメ
ントユニット１０のずれ量となる。そのため、補正量の
Ｘ軸方向及びＹ軸方向の成分は、座標値（ΔＬ・ｃｏｓ
θ，ΔＬ・ｓｉｎθ）として求められる。

【００５３】ステップ７では、補正量に基づいて補正対
象先の元の座標（Ｘ３，Ｙ３）を補正して新たな座標
（Ｘ４，Ｙ４）を設定するティーチング設定を行う。す
なわち、元の座標（Ｘ３，Ｙ３）に替えて座標（Ｘ４，
Ｙ４）＝（Ｘ３＋ΔＬ・ｃｏｓθ，Ｙ１＋ΔＬ・ｓｉｎ
θ）を設定する。

【００５４】こうしてアライメントユニット１０のセン
タの座標として組み付け直した後の正しいセンタの座標
値（Ｘ４，Ｙ４）が設定され、これ以後の各搬送作業モ
ードにおける搬送作業においてはこの座標値（Ｘ４，Ｙ
４）が採用されることになる。

【００５５】以上詳述したように本実施形態によれば、
以下に示す効果が得られる。（ａ）ティーチングのやり直しが必要になると、補正の
必要がある補正対象先の部品上にダミーのウェハＤＷを
セットして、その補正対象先を指定して実行キーを操作
するだけで、自動でティーチング位置が補正され、それ
以後の搬送作業では補正された位置座標が採用される。
そのため、ティーチング作業を非常に簡単に済ませるこ
とができる。従って、搬送経路に沿って再度マニュアル
操作で搬送ロボット４を操作しながらポイントを順次に
設定するティーチング作業をしなくて済む。そのため処
理トレイ３やアライメントユニット１０などの組み付け
部品を洗浄や調整のため取り外しても、その組み付け後
の立ち上げまでの時間を大幅に短縮でき、ウェハ処理装
置１の稼働率を向上させることができる。

【００５６】（ｂ）アライメントユニット１０をずれ量
の計測のために用いたので、新たにそれ専用の装置を設
けなくて済み、従来のウェア処理装置１においてコント
ローラ１４におけるソフトウェアの変更等の簡単な変更
だけで本実施形態のティーチング位置設定方法を採用す
ることができる。

【００５７】（ｃ）仮りの位置として前回ティーチング
設定された位置座標データを採用したので、前回までの
ティーチングデータに基づく移動量を移動させたときに
そのまま組み付け直しによる位置ずれ量だけずれた状態
に、ダミーＤＷをアライメントユニット１０のテーブル
１１ａ上に置くことができる。そのため、アライメント
ユニット１０により計測されたずれ量がそのまま組み付
け直しによるずれ量として算出できるため、補正量を求
める演算を簡単に済ませることができる。

【００５８】（ｄ）組み付け直された補正対象の処理ト
レイ３上に正しくセットされたダミーＤＷを、元のティ
ーチングデータに基づく移動量だけアライメントユニッ
ト１０まで搬送してそのテーブル１１ａ上にそのずれ分
だけずれるように載置し、そのテーブル１１ａ上におけ
るダミーＤＷのずれ量をアライメントユニット１０によ
り計測するとともにその計測値から補正量を算出するよ
うにした。そのため、補正対象先の位置ずれを求めるた
めのダミーＤＷの搬送回数を１回だけで済ませることが
できる。

【００５９】（ｅ）組み付け直された補正対象のアライ
メントユニット１０上に正しくセットされたダミーＤＷ
を、元のティーチングデータに基づく移動量だけ一旦処
理トレイ３まで搬送し、その後処理トレイ３のセンタ
（位置座標）を基準にしてダミーＤＷをすくい取って再
び等しい移動量だけ戻して元のアライメントユニット１
０まで搬送する操作をした。そのため、ずれ量計測用の
アライメントユニット１０自体のずれ量までを演算によ
り求めることができ、アライメントユニット１０を組み
付け直したときでも、そのティーチングデータの変更を
簡単な操作で済ませることができる。

【００６０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次のよ
うに変更することができる。（１）本発明を採用する際における仮りの位置は、前回
までのティーチングデータに限定されず、例えば設計寸
法を採用してもよい。この場合、例えば処理トレイ３に
セットされたダミーＤＷは設計寸法に応じた移動量だけ
アライメントユニット１０まで移動され、それまでの処
理トレイ３のセンタとして設定された位置座標の設計寸
法上のセンタからのずれ量を、アライメントユニット１
０により計測して得られたずれ量に変更する演算処理を
して、新たな処理トレイ３のセンタの位置座標として設
定する。

【００６１】（２）アライメントユニット１０に備え付
けのセンサ１２にイメージセンサを使用してもよい。（３）搬送ロボットは多関節のアームタイプに限定され
ない。例えば従来技術で述べたようなアームを直線運動
と回転運動させる機構を備えた搬送ロボットであっても
よい。

【００６２】（４）本発明の適用はウェハ処理装置に限
定されない。ティーチング機能を備えたその他の搬送装
置に本発明を採用してもよい。特にアライメントユニッ
トを備えた搬送装置であればほぼソフトウェアの変更だ
けで本発明を実現できる。

【００６３】（５）アライメントユニットの方式は前記
実施形態に限定されない。また、アライメントユニット
によるセンタの演算方法も適宜他の方法を採用すること
ができる。

【００６４】（６）アライメントユニット１０で求めた
ずれ量から補正量を算出するための演算方法（演算式
等）は適宜他の方法を採用してもよい。（７）前記実施形態では予め複数の搬送モードが設定さ
れた構成としたが、搬送経路の最初の設定は、所望する
搬送経路を設定できるようにポイントを順次設定するマ
ニュアル操作で行う構成としてもよい。この構成とした
場合でも、搬送経路を一旦設定した後に、搬送位置に相
当する組付け部品を必要に応じ随時組付け直したときの
ティーチングデータの補正操作が簡単となり、ウェハ処
理装置の稼働率を向上できる。

【００６５】前記実施形態から把握され、特許請求の範
囲に記載されていない発明を、その効果とともに以下に
記載する。（イ）ウェハ処理装置には、請求項３〜請求項６のいず
れか一項に記載のティーチング位置設定装置が備えられ
ている。この構成によれば、ウェハ処理装置において、
部品の洗浄や調整のため部品が組み付け直されても、そ
の部品に設定された位置座標の設定のやり直し作業を簡
単にでき、ウェハ処装置を再び立ち上げるまでにさほど
時間をかけずに済む。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１及び請求項
３に記載の発明によれば、補正対象となる搬送位置に正
しくセットされた被搬送体を、仮りの位置座標が正しけ
れば位置ずれしないはずの所定量だけ移動させて基準位
置に搬送し、その基準位置における被搬送体の位置ずれ
を計測した計測データから補正対象先の位置ずれを演算
して補正するようにしたので、搬送位置が設定した位置
データからずててしまっても簡単な操作で補正設定する
ことができる。

【００６７】請求項２及び請求項４に記載の発明によれ
ば、補正対象の搬送位置が基準位置である場合には、基
準位置にセットされた被搬送体を基準位置の位置座標を
基準にして取って仮りの位置座標が正しい搬送位置まで
一旦その座標間に相当する移動量だけ搬送して載置し、
再度該搬送位置からその仮りの位置座標を基準にして被
搬送体を取って該被搬送体を前記基準位置に前記移動量
だけ搬送して戻してからその基準位置における位置ずれ
を計測するようにしたので、基準位置が設定した位置デ
ータからずててしまっても簡単な操作で補正設定するこ
とができる。請求項５に記載の発明によれば、半導体ウ
ェハを搬送する搬送手段を備えたウェハ処理装置におい
て、半導体ウェハを所定搬送先へ搬送する過程で搬送手
段が半導体ウェハを持つ位置を補正をするために備えら
れた位置補正手段が、位置ずれ計測手段を兼ねるので、
新たに位置ずれ計測手段を設けなくて済む。

【００６８】請求項６に記載の発明によれば、搬送位置
に設定された仮りの位置座標は、それまで設定されてい
たティーチング位置座標であるため、基準位置がティー
チングにより設定されたものであっても簡単な演算で済
む。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態におけるティーチング補正の原理を
示す作用図。

【図２】ティーチング自動設定装置の電気的構成ブロッ
ク図。

【図３】ウェハ処理装置の一部破断平面図。

【図４】アライメントユニットの平面図。

【図５】アライメントユニットの側面図。

【図６】ティーチング自動設定処理のフローチャート。

【図７】搬送ロボットの動作を示す平面図。

【図８】搬送ロボットの動作を示す平面図。

【図９】搬送ロボットの動作を示す平面図。

【図１０】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１１】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１２】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１３】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１４】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１５】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１６】ティーチング自動設定装置の動作を示す平面
図。

【図１７】アームの持ち換え動作を示す平面図。

【図１８】従来技術のウェハ処理装置の一部破断平面
図。

【符号の説明】

１搬送装置としてのウェハ処理装置３搬送位置としての処理トレイ４搬送手段としての搬送ロボット１０基準位置及び位置ずれ計測手段及び位置補正手段
としてのアライメントユニット１１ａ載置部としてのテーブル１７指定手段としてのキーボード１９演算手段及び補正手段としての中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）２１記憶手段としてのＲＡＭＤＷ被搬送体としての半導体ウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ティーチング機能を備えた搬送装置にお
けるティーチング位置設定方法において、予め仮りの位置座標が設定された補正対象先の搬送位置
に被搬送体を正しくセットし、仮りの位置座標が正しけ
れば位置ずれしないはずの所定量だけその被搬送体を移
動させて基準位置まで搬送し、その基準位置における被
搬送体の位置ずれを計測してその位置ずれデータから当
該補正対象の搬送位置における位置ずれを演算により推
定し、その位置ずれ分だけ仮りの位置座標を補正するよ
うにした搬送装置におけるティーチング位置設定方法。
【請求項２】前記補正対象の搬送位置が基準位置であ
る場合には、基準位置にセットされた被搬送体を基準位
置の位置座標を基準にして取った後、仮りの位置座標が
正しい搬送位置まで一旦その座標間に相当する移動量だ
け搬送して載置し、再度該搬送位置からその仮りの位置
座標を基準にして被搬送体を取った後、該被搬送体を前
記基準位置に前記移動量だけ搬送して戻してからその基
準位置における位置ずれを計測するようにした請求項１
に記載の搬送装置におけるティーチング位置設定方法。
【請求項３】被搬送体を搬送するための移動経路と、
搬送位置の位置座標を設定するティーチング機能を備え
た搬送装置において、搬送位置の仮りの位置座標を記憶する記憶手段と、位置座標が予め既知であって被搬送体を載置するための
載置部を有するとともに、その載置部上におかれた被搬
送体の位置ずれを計測可能な位置ずれ計測手段と、搬送位置に正しくセットされた被搬送体をその搬送位置
の仮りの位置座標を基準にして取って、その搬送位置の
仮りの位置座標と前記載置部の位置座標間に相当する移
動量だけ被搬送体を移動させて被搬送体を該載置部まで
搬送させる搬送手段と、該載置部上に載置された被搬送体の位置ずれを計測した
前記位置ずれ計測手段の計測結果から当該補正対象先の
搬送位置の仮りの位置座標からの位置ずれを演算する演
算手段と、前記演算手段による演算によって得られた位置ずれ分の
補正量に基づき前記仮りの位置座標を補正する補正手段
とを備えた搬送装置におけるティーチング位置設定装
置。
【請求項４】補正対象となる搬送位置を指定するため
の指定手段を備えており、前記搬送手段は、該指定手段
により指定された補正対象先が搬送位置である場合には
前記の処理を実行し、指定された補正対象先が前記位置
ずれ計測手段である場合には、基準位置にセットされた
被搬送体を基準位置の位置座標を基準にして取って仮り
の位置座標が正しい搬送位置まで一旦その座標間に相当
する移動量だけ搬送して載置し、再度該搬送位置からそ
の仮りの位置座標を基準にして被搬送体を取って該被搬
送体を前記基準位置に前記移動量だけ搬送して戻してか
らその基準位置における位置ずれを計測する請求項３に
記載の搬送装置におけるティーチング位置設定装置。
【請求項５】前記搬送装置は、半導体ウェハを被搬送
体とするとともに半導体ウェハを所定搬送先へ搬送する
過程で搬送手段が半導体ウェハを持つ位置を補正をする
ための位置補正手段を備えたウェハ処理装置であって、
当該位置補正手段が前記位置ずれ計測手段を兼ねている
請求項４又は請求項５に記載の搬送装置におけるティー
チング位置設定装置。
【請求項６】前記搬送位置に設定された仮りの位置座
標は、前回までのティーチング位置座標である請求項３
〜請求項５のいずれか一項に記載の搬送装置におけるテ
ィーチング位置設定装置。